ES2409179T3 - Disposición de un caballete sobre una placa de montaje - Google Patents

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Abstract

Disposición de un caballete (1) de una placa de acoplamiento (2) sobre una placa de montaje (4), en la que elcaballete (1) - presenta una forma de tipo puente, - tiene en sus extremos delantero y trasero (5a, 5b) opuestos respectivamente taladros (6) para alojar tornillosde fijación (7), - está sujeto de manera fija a la placa de montaje (4) mediante los tornillos de fijación (7) y la placa de acoplamiento (2) se engancha en una zona central del caballete (1), comprendiendo la fijación delcaballete (1) a la placa de montaje (4) adicionalmente al menos un elemento de unión positiva (8), caracterizadaporque el caballete (1) sólo está apoyado en la zona de los tornillos de fijación (7) y en su zona central está conformado envoladizo y separado de la placa de montaje (4) y porque el al menos un elemento de unión positiva (8) es un retén anular (10, 15a, 15b) que sobresale con respectoal lado inferior (9) del caballete (1), que está configurado directamente en el caballete (1) o se puede introducir entreel caballete (1) y la placa de montaje.

Description

Disposición de un caballete sobre una placa de montaje
La invención se refiere a un procedimiento para montar un caballete de una placa de acoplamiento sobre una placa de montaje, presentando el caballete una forma de tipo puente, que tiene en sus extremos delantero y trasero opuestos respectivamente unos taladros para alojar unos tornillos de fijación y que está sujeto de manera fija a la placa de montaje mediante los tornillos de fijación, y la placa de acoplamiento se engancha en una zona central del caballete, comprendiendo la fijación del caballete a la placa de montaje adicionalmente al menos un elemento de unión positiva.
La placa de acoplamiento forma junto con un mecanismo de cierre montado en ella y con los caballetes la quinta rueda de un vehículo tractor.
La placa de montaje se atornilla al chasis de un vehículo y soporta los dos caballetes dispuestos en los lados de la placa de acoplamiento quedando atornillados de manera fija a la placa de montaje mediante sus tornillos de fijación. Esta unión atornillada se tiene que diseñar de tal manera que admita una fuerza de precarga suficiente para conseguir entre el lado inferior del caballete y la superficie de apoyo de la placa de montaje una gran fuerza normal y así una unión no positiva por rozamiento duradera. La unión no positiva por rozamiento se tiene que mantener a pesar de las fuerzas que aparezcan durante la marcha del vehículo, en particular, las fuerzas transversales al seguir el trazado de una curva y en las frenadas.
Por el documento EP 0538893 se conoce una disposición de un caballete de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento DE 199 52 997 A1 se conoce, por ejemplo, un caballete que no se deforma o lo hace mínimamente para una carga perpendicular. Estos caballetes conocidos por el estado de la técnica son autoportantes. Su lado inferior constituye mayormente una línea recta de modo que el caballete para una solicitación perpendicular grande puede apoyarse en la placa de montaje uniformemente a lo largo de su superficie de contacto de tipo lineal. Los tornillos de fijación utilizados en este caso tan sólo tienen que absorber así las fuerzas perpendiculares que resultan debido a su precarga así como fuerzas durante el funcionamiento que aparecen cuando actúan fuerzas de tracción hacia arriba en la quinta rueda.
Una fijación así del caballete sobre la placa de montaje, sin embargo, es muy poco adecuada para caballetes novedosos que no disponen de una superficie de apoyo recta de extremo a extremo en su lado inferior sino que sólo están apoyados en la zona de la unión atornillada y en su zona central están configurados en voladizo y separados de la placa de montaje. Por tanto en estos casos, en los que por experiencia aparecen las fuerzas perpendiculares más grandes, en concreto, en el centro, no se pueden apoyar en la placa de montaje. Si estos caballetes están muy cargados se deforman mucho por falta de apoyo central, es decir, se doblan hacia abajo. Debido a esto ambos extremos del caballete tratan de moverse respectivamente hacia adelante y hacia atrás y aparecen debido a las proporciones geométricas ya para unas fuerzas perpendiculares pequeñas unas fuerzas horizontales grandes. Para poder absorber estas fuerzas horizontales los momentos de apriete de los tornillos que finalmente garantizan la unión no positiva por rozamiento, se tendrían que aumentar de forma notable. Sin embargo esto no es posible sin más a pesar de la capacidad de acarreo de carga de los materiales y de los espacios constructivos disponibles. Las fuerzas transversales grandes que aparecen durante la marcha del vehículo para este tipo constructivo pueden derivar debido a esto en un corrimiento del caballete y con el tiempo como consecuencia de ello incluso que se suelte la unión con tornillos. La quinta rueda podría separarse de la placa de montaje y debido a esto el semirremolque del vehículo tractor también.
Por el documento DE 41 35 288 A1 se ha conocido conformar en los caballetes y en un adaptador de altura constructiva fijado sobre la placa de montaje estructuras complementarias entre sí para absorber las fuerzas que aparecen. Al colocar los caballetes las estructuras previstas la una para la otra se enganchan entre sí. La realización de estructuras en el adaptador de altura constructiva o los caballetes hechos como piezas de fundición deriva sin embargo en un sobrecoste técnico notable y los correspondientes costes de producción altos.
A consecuencia de esto el objetivo de la invención era proporcionar una fijación firme de un caballete a una placa de montaje también bajo las fuerzas durante el funcionamiento esperables máximas para un coste de la tecnología de fabricación bajo.
El objetivo se consigue según la invención mediante las características de la reivindicación 1.
Una disposición favorable comprende en el lado inferior del caballete una entalladura en la que está introducido un disco conformado con un retén anular. El disco está metido en la entalladura por su superficie de contacto superior plana y su retén anular sobresale de la entalladura hacia abajo. La entalladura se encarga de una fijación lateral del disco tanto durante el montaje como durante la marcha del vehículo. Durante el montaje el retén anular penetra al apretar la tuerca en el material de la placa de montaje y produce una unión positiva. Sin embargo en la forma de realización descrita anteriormente esta se produce entre el disco y la placa de montaje y así sólo indirectamente entre el caballete y la placa de montaje.
De acuerdo con otra forma de realización preferida entre el lado inferior del caballete y la placa de montaje está introducido un disco con un retén anular de dos caras. En este caso no hay una entalladura para la fijación lateral del disco, consiguiendo por ello esta forma de realización un coste de fabricación reducido a la hora de fabricar los caballetes. La fijación lateral del disco se hace por contra mediante la inserción a presión del retén anular tanto en el lado inferior del caballete como en el lado superior de la placa de montaje.
El disco utilizado para estas formas de realización debería estar hecho de un acero templado de modo que la penetración en las superficies respectivas de la placa de montaje y/o del caballete esté garantizada. Sin embargo, debido al diseño constructivo separado del caballete resulta posible un templado especial del disco con un coste bajo puesto que los discos se pueden mecanizar por separado.
En cuanto a su geometría el disco además debería estar dispuesto alrededor y concéntricamente con al menos uno de los taladros de modo que a través del tornillo de fijación respectivo y la tuerca se ejerza una fuerza uniforme sobre el disco respectivo y se produzca una inserción uniforme en la placa de montaje y/o en el caballete.
Para entenderla mejor a continuación se expondrá la invención más en detalle en base a 8 figuras.
Muestran:
la figura 1:
una vista de perfil de una quinta rueda con un caballete atornillado a una placa de montaje;
la figura 2:
una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con un retén anular formado en el mismo antes y después del montaje;
la figura 3:
un ejemplo de una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con una escotadura hecha en el mismo antes y después del montaje y que no forma parte de la invención;
la figura 4:
un ejemplo de una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con una escotadura hecha en él y una tuerca complementaria a éste después del montaje y que no forma parte de la invención
la figura 5:
un ejemplo de una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con una cúpula hecha en el mismo y una tuerca complementaria a ésta después del montaje y que no forma parte de la invención
la figura 6:
una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballeteentalladura y un disco introducido en la misma con retén anular antes del montaje; con una
la figura 7:
una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con retén anular en ambas caras del disco;
la figura 8:
un ejemplo de una sección transversal a través del extremo delantero o trasero de un caballete con un manguito adaptador introducido en el taladro y que no forma parte de la invención.
La figura 1 muestra una quinta rueda 3 que comprende una placa de acoplamiento 2 y dos caballetes 1 que soportan la placa de acoplamiento 2 de los que se puede ver solamente el caballete 1 delantero en la vista de perfil. Los caballetes 1 presentan una forma de U invertida, en forma de puente y su extremo delantero 5a y su extremo trasero 5b descansan sobre una placa de montaje 4 que, a su vez, está atornillada al chasis de un vehículo no mostrado. La placa de acoplamiento 2 se engancha en una zona central de los caballetes 1 entre el extremo delantero 5a y el extremo trasero 5b. Esta zona central está separada según la dirección vertical de la placa de montaje 4.
La fijación del caballete 1 se realiza respectivamente mediante taladros 6 en el extremo delantero 5a y el extremo trasero 5b en los que se introducen tornillos de fijación 7 y que están apretados con una tuerca 12 como se puede ver particularmente bien en la vista de la figura 4.
En la figura 2 está representada una sección transversal de un extremo delantero 5a o extremo trasero 5b de un caballete 1 antes y después del montaje en una placa de montaje 4. En el lado inferior 9 del extremo delantero 5a o del extremo trasero 5b como elemento de unión positiva 8 adicional a los tornillos de fijación 7 está formado un retén anular 10 que se extiende concéntricamente alrededor del taladro 6. Preferentemente la zona que queda dentro de los límites del retén anular 10 del lado inferior 9 está rebajada para conseguir un espacio constructivo libre adicional en el que se pueda introducir a presión el material de la placa de montaje 4. La introducción a presión del retén anular 10 se hace mediante el apriete de un tornillo de fijación 7 introducido en el taladro 6 respectivo y que en este caso no se muestra o su tuerca 12.
La figura 3 muestra un ejemplo en el que como elemento de unión positiva 8 adicional en lugar del retén anular 10 está formada alrededor del taladro 6 en el lado inferior 9 del extremo delantero 5a o el extremo trasero 5b una escotadura 11 en forma de cuenco. Al apretar la tuerca 12 no mostrada en el tornillo de fijación 7 se deforma la
placa de montaje 4 plana originalmente adquiriendo convexidad según la dirección de la escotadura 11 y produce así una unión positiva entre la placa de montaje 4 y la escotadura 11.
En la figura 4 la escotadura 11 tiene unas paredes laterales ensanchadas como un embudo. La tuerca 12 enroscada en el tornillo de fijación 7 presenta una forma que es complementaria a las paredes laterales de la escotadura 11 y de perfil cónico y se encarga así de un proceso de conformado particularmente efectivo de la placa de montaje 4.
La figura 5 muestra otro ejemplo con un elemento de unión positiva 8 que sobresale convexamente como una cúpula 13 con respecto al lado inferior 9 y que interacciona con una tuerca 12 especialmente ajustada a él. La tuerca 12 presenta en su lado orientado hacia la placa de montaje 4 un lado superior cóncavo que es complementario a la conformación de la cúpula 13. Al apretar la tuerca 12 en el tornillo de fijación 7 se produce así un abombamiento de la placa de montaje 4 hacia abajo en esta zona.
En las formas de realización de las figuras 6 y 7, el elemento de unión positiva 8 no es un componente integral del extremo delantero 5a y/o el extremo trasero 5b del caballete 1 sino que se hace como un componente separado entre el caballete 1 y la placa de montaje 4 antes del montaje.
Para esto en la forma de realización de acuerdo con la figura 6 está conformada una entalladura 14 en el lado inferior 9. Sin embargo esta no ayuda al proceso de conformado de la placa de montaje 4 como en la forma de realización de las figuras 3 y 4 sino a alojar y la fijar lateralmente un disco 16 con un retén de anular 15a conformado hacia la placa de montaje. Al apretar un tornillo de fijación 7 introducido en el taladro 6 mediante una tuerca 12 (no se muestra ninguno de los dos en este caso) el retén anular 15a entra a presión en la placa de montaje 4 y produce así una unión positiva.
La forma de realización de la figura 7 muestra antes del montaje un lado inferior 9 plano del caballete 1. Sobre éste se coloca después como componente separado un disco 16 que adicionalmente al retén anular 15a que apunta hacia abajo comprende otro retén anular 15b que apunta hacia arriba y construido idénticamente. Al apretar el tornillo de fijación 7 y la tuerca 12 (no se muestra ninguno de los dos en la figura 7) el retén anular 15a inferior choca en la placa de montaje 4 y el retén anular 15b superior en el lado inferior 9 del extremo 5a, 5b.
La figura 8 ilustra otra posibilidad de un elemento de unión positiva 8 adicional que es un manguito adaptador 18 que está introducido sin juego en el taladro 6 y que pasa a través tanto del extremo delantero 5a o del extremo trasero 5b del caballete 1 como de la placa de montaje 4. El manguito adaptador 18 no tiene juego con respecto a las paredes del taladro 6. Para esto puede ser necesario unir los componentes caballete 1 y placa de montaje 4 durante el proceso de fabricación de forma que se puedan separar y hacer el taladro 6 en una fase de trabajo o mecanizarlo a posteriori a través del caballete 1 y de la placa de montaje 4. Entre el tornillo de fijación 7 y el manguito adaptador 18 debería quedar por contra una ranura 17 anular.
Lista de números de referencia
1
caballete
2
placa de acoplamiento
3
quinta rueda
4
placa de montaje
5a
extremo delantero del caballete
5b
extremo trasero del caballete
6
taladro
7
tornillo de fijación
8
elemento de unión positiva
9
lado inferior del caballete
10
retén anular
11
escotadura alrededor del taladro
12
tuerca
13
cúpula
14
entalladura
15a, 15b
retén anular
16
disco
17
ranura anular
18
manguito adaptador

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Disposición de un caballete (1) de una placa de acoplamiento (2) sobre una placa de montaje (4), en la que el caballete (1)
    -
    presenta una forma de tipo puente,
    5 - tiene en sus extremos delantero y trasero (5a, 5b) opuestos respectivamente taladros (6) para alojar tornillos de fijación (7),
    -
    está sujeto de manera fija a la placa de montaje (4) mediante los tornillos de fijación (7) y
    la placa de acoplamiento (2) se engancha en una zona central del caballete (1), comprendiendo la fijación del caballete (1) a la placa de montaje (4) adicionalmente al menos un elemento de unión positiva (8), caracterizada
    10 porque el caballete (1) sólo está apoyado en la zona de los tornillos de fijación (7) y en su zona central está conformado en voladizo y separado de la placa de montaje (4) y porque el al menos un elemento de unión positiva (8) es un retén anular (10, 15a, 15b) que sobresale con respecto al lado inferior (9) del caballete (1), que está configurado directamente en el caballete (1) o se puede introducir entre
    15 el caballete (1) y la placa de montaje.
  2. 2.
    Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en el lado inferior del caballete está configurada una entalladura (14) en la que está introducido un disco (16) conformado con el retén anular (15a).
  3. 3.
    Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque entre el lado inferior (9) del caballete (1) y la placa de montaje (4) está introducido un disco (16) conformado con un retén anular (15a, 15b) de dos caras.
    20 4. Disposición acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el disco (16) está fabricado de un acero templado.
  4. 5. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el retén anular (10) y/o el disco (16) está dispuesto concéntricamente alrededor de al menos uno de los taladros (6).
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